地质雷达检测道路结构的理论及应用分析 被引量：29

1

作者 杨天春 吕绍林 伍永贵 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期118-121,共4页

探讨地质雷达在道路无损检测应用上的基本原理和雷达波传播速度计算的常规方法 ,进一步分析道路结构及其电磁波的反射特性 ,以及如何根据已知的雷达资料计算道路的各种结构参数 ,这对实际工作具有一定的指导意义 .此外 ,针对地质雷达实... 探讨地质雷达在道路无损检测应用上的基本原理和雷达波传播速度计算的常规方法 ,进一步分析道路结构及其电磁波的反射特性 ,以及如何根据已知的雷达资料计算道路的各种结构参数 ,这对实际工作具有一定的指导意义 .此外 ,针对地质雷达实际波形的复杂性 ,指出了常规反演方法满足不了当前道路无损检测的精度要求的缺陷 ,为此 ,提出了特定的处理方法———振幅补偿法 ,并在长益高速公路、长沙绕城路等路段得到应用 .结果表明 :作者采用的方法是实际可行的 ,可满足目前道路工程无损检测的要求 。 展开更多

关键词 地质雷达 道路结构 无损检测 振幅补偿法 电磁波 结构参数

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道路结构型地层瑞利波相速度频散曲线的完整求取 被引量：4

2

作者 杨天春 何继善 +1 位作者 鲁光银 朱自强 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期642-648,共7页

研究在实数域如何完整地求取道路结构型地层的瑞利波频散曲线。在以往研究工作的基础上采用附加层法,即假定原模型的最底层介质厚度为有限,再在其下部添加一个与表层介质物性相同的半无限空间,可使原复数域的求解问题转化到实数域进行,... 研究在实数域如何完整地求取道路结构型地层的瑞利波频散曲线。在以往研究工作的基础上采用附加层法,即假定原模型的最底层介质厚度为有限,再在其下部添加一个与表层介质物性相同的半无限空间,可使原复数域的求解问题转化到实数域进行,则利用瑞利波频散方程,用二分法可得原模型的多模式相速度频散曲线。在采用附加层法进行计算时,一般假定的层厚度较大,会出现高频数值溢出现象。为此,利用二分法的特点,当计算过程中数值趋于较大时,采用较小的有限值进行替代,并且保证不改变原计算结果的正负特性,避免传递矩阵法计算中高频数值的溢出。对2个假定的三层介质模型进行模拟计算,结果表明原模型瑞利导波曲线与附加层法的计算结果完全吻合,同时附加层法计算出了高频区域泄漏波模式的相速度频散曲线,从而验证了附加层法、高频溢出处理方法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 瑞利波 频散 道路 数值溢出 附加层法

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探地雷达在地下顶管脱空检测中的应用效果分析 被引量：5

3

作者 杨天春 许德根 +1 位作者 王齐仁 张正发 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期304-308,共5页

为了对顶管周围的脱空和密实情况进行探测,结合工程实例,采用探地雷达对水泥顶管和钢制顶管开展实践探测工作和试验性探测研究;同时,从理论上建立了水泥顶管和钢管顶管的脱空模型,开展探地雷达二维有限单元法正演模拟。研究结果表明:探... 为了对顶管周围的脱空和密实情况进行探测,结合工程实例,采用探地雷达对水泥顶管和钢制顶管开展实践探测工作和试验性探测研究;同时,从理论上建立了水泥顶管和钢管顶管的脱空模型,开展探地雷达二维有限单元法正演模拟。研究结果表明:探地雷达对水泥顶管周围的脱空情况进行探测时,能取得很好的效果;探地雷达对钢制顶管周围的脱空情况进行探测时,由于雷达天线与管壁之间的多次反射信号强烈,对脱空的探测效果很差。因此,探地雷达对于水泥制的顶管脱空检测是可行的,而对于钢制顶管的脱空检测需要研究新的无损检测方法、研制新的设备,以便取得好的应用效果。 展开更多

关键词 地下顶管脱空监测 探地雷达 有限单元法 正演模拟 无损检测

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瑞利面波单点谱比曲线的理论计算与分析 被引量：5

4

作者 杨天春 王齐仁 廖建平 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期630-635,707,共6页

对瑞利面波的研究过去主要注重其速度频散信息,而对其位移特征研究相对较少一些。本文主要研究水平层状介质模型的瑞利波单点谱比曲线计算,同时对曲线特征进行分析。采用水平层状介质模型,应用传递矩阵方法推导地表瑞利面波的质点位移... 对瑞利面波的研究过去主要注重其速度频散信息,而对其位移特征研究相对较少一些。本文主要研究水平层状介质模型的瑞利波单点谱比曲线计算,同时对曲线特征进行分析。采用水平层状介质模型,应用传递矩阵方法推导地表瑞利面波的质点位移表达式。对于工程中常见的3种典型层状介质模型,利用频散方程和波数加权平均的方法求各模型的瑞利波频散曲线以及合并化的速度频散曲线,再进一步利用地表质点位移计算公式和位移权值法分别计算各模式的H/V谱比曲线以及所有模式的合并化H/V谱比曲线。由此可见,本文在研究H/V谱比曲线时考虑了瑞利波多模式同时存在的问题。由模拟计算结果可知:对于规则地层模型和含硬夹层的地层模型而言,合并化的H/V谱比曲线与基阶模式H/V谱比曲线基本吻合;而对含有软夹层的复杂地层模型来说,基阶模式H/V谱比曲线与合并化的H/V谱比曲线之间存在十分明显的差异。由此说明在某些情况下基阶模式H/V谱比曲线不能代表整个地层的响应。 展开更多

关键词 瑞利波 H/V谱比法 频散 传递矩阵法

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隐伏构造的MT二维联合正演与分析 被引量：2

5

作者 杨天春 王燕龙 +2 位作者 冯建新 王世党 张辉 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期697-701,共5页

由于隐伏断层构造模型的地电结构比较复杂,其大地电磁法的视电阻率收敛于地下真实电阻率的速度会直接影响正演结果的精度。运用大地电磁阻抗相位和视电阻率对隐伏断层构造进行正演模拟研究,采用有限单元法对常见的隐伏断层构造模型进行... 由于隐伏断层构造模型的地电结构比较复杂,其大地电磁法的视电阻率收敛于地下真实电阻率的速度会直接影响正演结果的精度。运用大地电磁阻抗相位和视电阻率对隐伏断层构造进行正演模拟研究,采用有限单元法对常见的隐伏断层构造模型进行大地电磁正演模拟与分析,除模拟计算出各个模型的视电阻率外,还利用阻抗值获得各频点下的相位值,再对TE和TM极化模式下阻抗相位和视电阻率的正演结果进行分析。模拟结果表明,当地层电阻率由上到下变小时,阻抗相位表现为小于45°,电阻率变大时,表现为大于45°;阻抗相位也可以表征地下电性的变化特征,其敏感度比视电阻率高,从阻抗相位拟断面图可以分辨出隐伏构造体的类型。 展开更多

关键词 大地电磁 阻抗相位 有限单元法 隐伏地质构造 正演模拟

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对瑞利波频散曲线计算中高频数值溢出的处理 被引量：6

6

作者 杨天春 吴燕清 刘新华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1041-1045,共5页

任何一种求解瑞利导波频散曲线的解析方法都会出现高频数值溢出现象,如何避免Abo-Zena,Menke和张碧星等研究的传递矩阵法计算中的高频数值溢出,这是本文研究的核心问题.传递矩阵法中的频散方程是一个实方程,可用二分法求根.当传递矩阵... 任何一种求解瑞利导波频散曲线的解析方法都会出现高频数值溢出现象,如何避免Abo-Zena,Menke和张碧星等研究的传递矩阵法计算中的高频数值溢出,这是本文研究的核心问题.传递矩阵法中的频散方程是一个实方程,可用二分法求根.当传递矩阵中与频率有关的指数项的指数部分的模趋近很大时,用"-1"或者"-i"代替指数部分,并令传递矩阵中与频率无关的项为0,则不影响频散函数的正负性,即不影响频散方程的求根.在计算机上编制计算时进行如此处理后,可从根本上解决传递矩阵法计算中高频数值的溢出问题,模拟计算结果也验证了方法的正确性和可行性. 展开更多

关键词 瑞利波 频散 导波 数值溢出 二分法

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堤坝管涌隐患的电磁勘探法理论分析 被引量：5

7

作者 杨天春 付国红 《人民黄河》 CAS 北大核心 2011年第10期14-17,共4页

在提出电磁勘探法探测堤坝管涌渗漏隐患的基础上,对其可行性进行了理论分析和论证。首先分析了计算水平、电性均匀大地的情况下,半方形直流供电装置的线电流和体电流的磁场分布特征,然后讨论了管涌通道有无露头条件下,管涌有集中电流流... 在提出电磁勘探法探测堤坝管涌渗漏隐患的基础上,对其可行性进行了理论分析和论证。首先分析了计算水平、电性均匀大地的情况下,半方形直流供电装置的线电流和体电流的磁场分布特征,然后讨论了管涌通道有无露头条件下,管涌有集中电流流过时在地表所产生的磁感应强度,并分析了磁场沿剖面的变化情况。结果表明:如果合理布设供电电极和电缆,就能减小供电装置的线电流与体电流组合磁场在勘探剖面上的强度,而管涌通道所产生的磁场是供电装置本身组合磁场的几倍甚至十几倍,并且其异常值的大小很容易被高精度磁力仪探测出来;同时,二者的磁场变化规律明显不同,采用直流电供电与高精度磁测相结合的方法可探测堤坝管涌渗漏隐患。 展开更多

关键词 电磁勘探法 高精度磁测 管涌 渗漏 堤坝

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瑞利波泄漏模式与“之”字形正演模拟 被引量：3

8

作者 杨天春 吴燕清 易伟建 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期164-168,共5页

对瑞利波勘探中泄漏模式波的求取问题进行模拟研究. 通过添加附加层的方法, 使实频散方程求解瑞利波相速度的范围包含所有的层速度区域, 从而可用导波来模拟计算泄漏模式波.从模拟结果来看, 附加层法不仅能模拟出原模型的实数导波, 还... 对瑞利波勘探中泄漏模式波的求取问题进行模拟研究. 通过添加附加层的方法, 使实频散方程求解瑞利波相速度的范围包含所有的层速度区域, 从而可用导波来模拟计算泄漏模式波.从模拟结果来看, 附加层法不仅能模拟出原模型的实数导波, 还能计算出其泄露模式波的变化;同时, 通过计算vr-λ频散曲线, 说明泄漏模式波的存在也是产生“之”字形现象的原因之一. 展开更多

关键词 瑞利波 导波模式 泄漏模式 附加层法 地基

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基于相位推算法的锚杆施工质量无损检测分析方法 被引量：15

9

作者 杨天春 吴燕清 夏代林 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期629-633,共5页

将相位推算法引入到锚杆施工质量的无损检测分析中,首先对采集信号进行傅氏变换和数字滤波,将采集信号的主频作为相位推算法计算式中的频率初始值,再利用相位计算结果随时间的变化规律,判断锚杆底端或缺陷位置处的反射信号.通过对实测... 将相位推算法引入到锚杆施工质量的无损检测分析中,首先对采集信号进行傅氏变换和数字滤波,将采集信号的主频作为相位推算法计算式中的频率初始值,再利用相位计算结果随时间的变化规律,判断锚杆底端或缺陷位置处的反射信号.通过对实测锚杆资料的处理结果来看,在锚杆底端或缺陷位置处信号的相位曲线会发生明显的畸变,由此可准确判断反射信号的位置,确定锚杆长度、灌浆饱满度以及缺陷位置.研究结果表明,利用瞬时相位曲线可迅速准确地识别锚杆底端与缺陷处的反射信号,由此分析锚杆施工质量,提高了应力波无损检测方法解释结果的可靠性. 展开更多

关键词 相位推算法 锚杆 无损检测 瞬时测频 应力波

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城市住宅开发中隐伏岩溶的高密度电阻率法探测

10

作者 陈钰轩 杨天春 +1 位作者 张叶鹏 徐昊天 《矿业工程研究》 2024年第4期58-63,共6页

城市住宅开发建设中经常会遇到隐伏灾害地质体,如岩溶、空洞、软弱层等,危害施工安全.文章以湘潭某在建小区为例,利用高密度电阻率法进行基础探测工作,探测结果为工程建设的灾害处理提供科学依据.工作区布置8条测线,以典型测线L7和L8为... 城市住宅开发建设中经常会遇到隐伏灾害地质体,如岩溶、空洞、软弱层等,危害施工安全.文章以湘潭某在建小区为例,利用高密度电阻率法进行基础探测工作,探测结果为工程建设的灾害处理提供科学依据.工作区布置8条测线,以典型测线L7和L8为例,对其探测结果进行重点解释分析;根据测线的探测成果,最终圈定高阻和低阻异常体共13处,推测出勘探区域内溶洞的分布情况,并经后期钻孔资料进行验证,得到了预期较好结果.结果分析表明,高密度电阻率法在城市住宅开发建设勘探中具有良好探测效果,值得进一步推广使用. 展开更多

关键词 地球物理勘探 隐伏岩溶 高密度电阻率法 反演

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地震仪与地质雷达的数据存储格式及其读取 被引量：3

11

作者 杨天春 王齐仁 刘新华 《岩土工程技术》 2006年第5期221-224,共4页

近年来,我国从国外引进了不少浅层地震仪和地质雷达设备,但厂家一般都不提供其数据文件存储格式。根据SEG公布的SEG-2数据存储格式,笔者对它进行了认真的探讨,并在Matlab语言环境下编制了相应的数据读取软件。实际应用结果表明,该程序... 近年来,我国从国外引进了不少浅层地震仪和地质雷达设备,但厂家一般都不提供其数据文件存储格式。根据SEG公布的SEG-2数据存储格式,笔者对它进行了认真的探讨,并在Matlab语言环境下编制了相应的数据读取软件。实际应用结果表明,该程序的读取方法是正确的;且对于以SEG-2方式存储的任何类型的仪器设备数据,只需对读取字符串部分的语句稍加修改,就可满足其数据读取的需要。 展开更多

关键词 SEG-2格式 地震仪 地质雷达 MATLAB

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基于附加层法的非规则剖面的瑞利波频散特性研究 被引量：4

12

作者 杨天春 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3365-3371,共7页

对于某些非规则水平层状地质剖面,采用传递矩阵法获得的瑞利波频散曲线可能会出现截止或截断现象,但采用附加层的方法可避免这些现象的发生。通过采用附加层法前后相速度与激发强度大小的对比,来论证附加层法的正确性。对3个典型的非规... 对于某些非规则水平层状地质剖面,采用传递矩阵法获得的瑞利波频散曲线可能会出现截止或截断现象,但采用附加层的方法可避免这些现象的发生。通过采用附加层法前后相速度与激发强度大小的对比,来论证附加层法的正确性。对3个典型的非规则剖面进行模拟计算,利用传递矩阵法算得添加附加层前后瑞利波频散曲线,以及某些特征点处位移分量随深度的变化情况。通过对计算结果的对比分析可知,附加层法不仅可计算出地质剖面的实数导波,还可算出其泄漏模式波;在固定的频率点上,附加层的埋深越大,则添加附加层后算得的激发强度大小与原模型的误差越小;当附加层的埋深固定时,添加附加层后计算出的位移曲线与原位移曲线之间的误差随着对比点频率的增大而减小。可见,今后根据实际工作的精度要求,可用附加层法计算某些非规则剖面的瑞利波频散曲线。 展开更多

关键词 瑞利波 附加层法 导波模式 泄漏模式

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道路结构瑞利波频散曲线的快速求解研究 被引量：2

13

作者 杨天春 易伟建 何继善 《岩土工程技术》 2005年第1期20-23,共4页

对于道路结构的剪切波速随深度减小的层状地层 ,过去一般是采用刚度矩阵法、有限单元法等方法在复数域求取其瑞利波频散曲线。在吸取前人某些研究思路的基础上 ,提出了添加附加层的方法 ,使原复数域的求解问题转化到实数域求解 ,提高了... 对于道路结构的剪切波速随深度减小的层状地层 ,过去一般是采用刚度矩阵法、有限单元法等方法在复数域求取其瑞利波频散曲线。在吸取前人某些研究思路的基础上 ,提出了添加附加层的方法 ,使原复数域的求解问题转化到实数域求解 ,提高了正演计算的速度。根据模拟结果与复数域计算结果的对比来看 。 展开更多

关键词 瑞利波 频散曲线 导波 泄漏模式波 道路 附加层法

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瑞利波法检测地基压实度的探讨 被引量：2

14

作者 杨天春 肖巧玲 《岩土工程技术》 2007年第2期70-73,共4页

在利用瑞利波法测试地基土的压实度时,由于瑞利波速度与压实度之间是一种非线性关系,因此,必须根据瑞利波速度采用非线性反演的方法来获得地基土的压实度。过去一般是采用回归分析的方法,现拟采用人工神经网络的方法,即根据瑞利波速度... 在利用瑞利波法测试地基土的压实度时,由于瑞利波速度与压实度之间是一种非线性关系,因此,必须根据瑞利波速度采用非线性反演的方法来获得地基土的压实度。过去一般是采用回归分析的方法,现拟采用人工神经网络的方法,即根据瑞利波速度与神经网络工具反演获得压实度。根据神经网络预测结果与灌砂法测试结果的对比可知,神经网络预测结果的平均绝对误差为1.188 6%,平均相对误差为1.221 4%,其反演结果的精度比回归分析法更高。 展开更多

关键词 瑞利波 频散 无损检测 压实度 人工神经网络

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钢筋下料长度的一种简化计算方法 被引量：1

15

作者 杨天春 《武汉船舶职业技术学院学报》 2005年第3期28-32,共5页

针对钢筋下料长度计算复杂,规范分散,应用不便的问题,本文提出了一种简化计算方法,并整理出相应的表格。通过对建筑工程实际问题进行验算,证明该计算方法简便、合理、可行,能满足建筑工程的实际需要。

关键词 钢筋 规范 下料长度

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城市隧道近接建筑物施工的影响与对策分析 被引量：24

16

作者 章慧健 郭蕾 +2 位作者 郑余朝 杨天春 卢锋 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2016年第4期95-100,共6页

研究目的:为探讨新建隧道从不同距离、不同部位邻近既有建筑物施工的影响强弱程度,采用数值模拟方法,基于隧道与建筑物之间的夹岩应力状态变化趋势,建立隧道近接建筑物施工的影响分区,并在影响分区的基础上提出对策分级。研究结论:(1)... 研究目的:为探讨新建隧道从不同距离、不同部位邻近既有建筑物施工的影响强弱程度,采用数值模拟方法,基于隧道与建筑物之间的夹岩应力状态变化趋势,建立隧道近接建筑物施工的影响分区,并在影响分区的基础上提出对策分级。研究结论:(1)基于摩尔-库仑准则,可按隧道开挖后的夹岩应力状态"全部进入屈服、全部出现应力集中但并未全部进入屈服、开始出现应力不变或应力反而改善"三种情况,对新建隧道近接既有建筑物施工划分强、弱、无3个影响分区;(2)基于本文计算参数的影响分区划分如下:在0°方向,强、弱影响分界为隧道距离建筑物基础边界1.0d(d为隧道跨度,下同),弱、无影响分界为3.0d;在30°、45°、60°、90°方向,强、弱影响分界为隧道距离建筑物基底中心1.5d,弱、无影响分界为3.0d;(3)针对强、弱、无影响分区,可相应采取"超前加固措施、仅加强掘进参数控制,按常规地段施工控制"等对策分级措施;(4)该研究成果对隧道近接建筑物施工的精细化管理具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 新建隧道 既有建筑物 夹岩 影响分区 对策分级

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矿山地质环境影响评估的实践应用 被引量：11

17

作者 艾国栋 胡祥昭 杨天春 《西部探矿工程》 CAS 2006年第9期274-276,共3页

我国于2002年前后开始开展矿山地质环境影响评估工作,目前处于起步时期。减少矿山环境污染是当今面临的世界性问题,如何对矿山的地质环境进行合理地评估,这是矿业发达国家正在探索的重大课题。根据近年来在矿山环境评估工作的实践体验,... 我国于2002年前后开始开展矿山地质环境影响评估工作,目前处于起步时期。减少矿山环境污染是当今面临的世界性问题,如何对矿山的地质环境进行合理地评估,这是矿业发达国家正在探索的重大课题。根据近年来在矿山环境评估工作的实践体验,提出对矿山环境评估工作的设想和建议。 展开更多

关键词 矿山 地质环境 尾矿(砂) 污水 治理

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天然电场选频法在地下水勘探工程中的应用 被引量：11

18

作者 李好 杨天春 王齐仁 《西部探矿工程》 CAS 2009年第10期114-116,共3页

简述了天然电场选频法的基本原理;介绍了该方法在找水的工作中的各个技术环节及该方法的仪器研制现状,并以冷水江波月洞景区找水工程为例进行综合解释,说明了该方法良好的应用效果。

关键词 天然电场选频法 地下水勘探工程 应用

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二维频率空间域声波数值模拟及其应用 被引量：2

19

作者 廖建平 王华忠 +2 位作者 杨天春 王齐仁 刘新华 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期650-652,共3页

采用嵌套剖分法存储有限差分离散频率空间域声波波动方程所形成的大规模稀疏系数矩阵,极大地减少了对计算机内存需求和计算量。使用二维频率空间域声波多炮快速模拟计算流程,提高了数值模拟的计算速度。详细分析讨论了频率域正演模拟时... 采用嵌套剖分法存储有限差分离散频率空间域声波波动方程所形成的大规模稀疏系数矩阵,极大地减少了对计算机内存需求和计算量。使用二维频率空间域声波多炮快速模拟计算流程,提高了数值模拟的计算速度。详细分析讨论了频率域正演模拟时所出现的震源奇异性问题,并提出了相应的解决措施,理清了频率空间域声波数值模拟时正确选取参数的原则。通过对胜利油田有代表性的复杂地质构造速度模型的数值模拟试验,证明嵌套剖分法具有占计算机存储量少、计算速度快、计算效率高等优势,完全能够用于模拟实际资料。 展开更多

关键词 嵌套剖分法 有限差分 频率空间域 稀疏矩阵 震源奇异性

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探地雷达在铁路隧道衬砌质量检测中的应用 被引量：4

20

作者 姚成华 吕绍林 杨天春 《西部探矿工程》 CAS 2004年第6期81-83,共3页

简要介绍了探地雷达的工作原理和方法 ,对实地检测的典型雷达图像做了明确的解释和分析。针对隧道检测中雷达文件较大的特点 ,作者利用Matlab语言编程 ,解决了雷达文件的读取和分割问题 ,这有利于提高探地雷达在隧道质量检测中的工作效率。

关键词 探地雷达 隧道 无损检测 MATLAB

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